Flagella: Tipos, Función y Estructura

La movilidad celular es un componente clave para la supervivencia de muchos organismos unicelulares, y también puede ser importante en animales más avanzados. las células usan flagelos para la locomoción para buscar comida y escapar del peligro. Los flagelos lisos se pueden girar para promover el movimiento a través de un efecto de sacacorchos, o pueden actuar como remos para remar las células a través de líquidos.

Los flagelos se encuentran en las bacterias y en algunos eucariotas, pero los dos tipos de flagelos tienen una estructura diferente.

un flagelo bacteriano ayuda a las bacterias beneficiosas a moverse a través del organismo y ayuda a las bacterias causantes de enfermedades a propagarse durante las infecciones. pueden moverse a donde pueden multiplicarse, y pueden evitar algunos de los ataques del sistema inmunológico del organismo. para los animales avanzados, células como el esperma se mueven con la ayuda de un flagelo.

en cada caso, el movimiento de los flagelos permite que la célula se mueva en una dirección general.

La estructura de los flagelos de células procarióticas es simple.

Los flagelos para procariotas, como las bacterias, se componen de tres partes:

  • El filamento del flagelo es un tubo hueco hecho de una prote√≠na flagelar llamada  flagelina .
  • en la base del filamento hay un gancho flexible que acopla el filamento a la base y act√ļa como una junta universal.
  • El cuerpo basal est√° formado por una varilla y una serie de anillos que anclan el flagelo a la pared celular y la membrana plasm√°tica.

el filamento flagelar se crea al transportar la ptote√≠na de las ribosomas a trav√©s del n√ļcleo hueco a la punta donde la flagelina se une y hace que el filamento crezca. El cuerpo basal forma el motor del flagelo, y el gancho le da a la rotaci√≥n un efecto de sacacorchos.

Los flagelos eucariotas tienen una estructura compleja.

El movimiento de los flagelos eucari√≥ticos y los de las c√©lulas procari√≥ticas es similar, pero la estructura del filamento y el mecanismo de rotaci√≥n son diferentes. El cuerpo basal de los flagelos eucari√≥ticos est√° anclado al cuerpo celular, pero el flagelo carece de una vara y discos. En cambio, el filamento es s√≥lido y est√° formado por pares de microt√ļbulos .

los t√ļbulos est√°n dispuestos como nueve tubos dobles alrededor de un par central de tubos en una formaci√≥n de 9 + 2. Los t√ļbulos est√°n formados por cadenas de prote√≠nas lineales alrededor de un centro hueco. Los tubos dobles comparten una pared com√ļn, mientras que los tubos centrales son independientes.

Los radios, los ejes y los enlaces de prote√≠nas se unen a los microt√ļbulos a lo largo del filamento. En lugar de un movimiento creado en la base mediante anillos giratorios, el movimiento del flagelo proviene de la interacci√≥n de los microt√ļbulos.

Los flagelos trabajan a través del movimiento rotacional del filamento.

aunque los flagelos bacterianos y los de las células eucariotas tienen una estructura diferente, ambos trabajan a través de un movimiento de rotación del filamento para propulsar la célula o mover fluidos más allá de la célula. Los filamentos más cortos tenderán a moverse hacia adelante y hacia atrás, mientras que los filamentos más largos tendrán un movimiento espiral circular.

En los flagelos bacterianos, el gancho en la parte inferior del filamento gira donde está anclado a la pared celular y la membrana plasmática. La rotación del gancho da como resultado un movimiento de hélice de los flagelos. En los flagelos eucariotas, el movimiento de rotación se debe a la flexión secuencial del filamento.

El movimiento resultante puede ser whiplike adem√°s de rotacional.

Los flagelos procari√≥ticos de las bacterias son propulsados ‚Äč‚Äčpor un motor flagelar.

debajo del gancho de los flagelos bacterianos, la base del flagelo se une a la pared celular y a la membrana plasmática de la célula mediante una serie de anillos rodeados por cadenas de proteínas. una bomba de protones crea un gradiente de protones a través del más bajo de los anillos, y el gradiente electroquímico impulsa la rotación a través de una fuerza motriz de protones .

cuando los protones se difunden a través del límite inferior del anillo debido a la fuerza motriz del protón, el anillo gira y el gancho de filamento unido gira. la rotación en una dirección da como resultado un movimiento hacia adelante controlado de la bacteria. la rotación en la otra dirección hace que las bacterias se muevan al azar.

la motilidad bacteriana resultante combinada con el cambio en la dirección de rotación produce una especie de recorrido aleatorio que permite a la célula cubrir una gran cantidad de terreno en una dirección general.

flagelos eucariotas utilizar atp para doblar

La base del flagelo de las c√©lulas eucariotas est√° firmemente anclada a la membrana celular y los flagelos se doblan en lugar de rotar. Las cadenas de prote√≠nas llamadas dine√≠na est√°n unidas a algunos de los microt√ļbulos dobles dispuestos alrededor de los filamentos de flagelos en los radios radiales.

las moléculas de dineína usan energía del trifosfato de adenosina (atp), una molécula de almacenamiento de energía, para producir un movimiento de flexión en los flagelos.

las mol√©culas de dine√≠na hacen que los flagelos se doblen moviendo los microt√ļbulos hacia arriba y hacia abajo uno contra otro. separan uno de los grupos fosfato de las mol√©culas atp y usan la energ√≠a qu√≠mica liberada para agarrar uno de los microt√ļbulos y moverlo contra el t√ļbulo al que est√°n unidos. Al coordinar dicha acci√≥n de flexi√≥n, el movimiento del filamento resultante puede ser rotativo o hacia adelante y hacia atr√°s.

Los flagelos procarióticos son importantes para la propagación bacteriana.

mientras que las bacterias pueden sobrevivir durante largos períodos al aire libre y en superficies sólidas, crecen y se multiplican en líquidos. Los ambientes fluidos típicos son soluciones ricas en nutrientes y el interior de organismos avanzados. muchas de estas bacterias, como las del intestino de los animales , son beneficiosas, pero tienen que ser capaces de encontrar los nutrientes que necesitan y evitar situaciones peligrosas.

los flagelos les permiten moverse hacia la comida, alejarse de químicos peligrosos y propagarse cuando se multiplican.

No todas las bacterias en el intestino son beneficiosas. h. Pylori , por ejemplo, es una bacteria flagelada que causa √ļlceras estomacales. se basa en flagelos para moverse a trav√©s del moco del sistema digestivo y evitar √°reas que son demasiado √°cidas. cuando encuentra un espacio favorable, se multiplica y utiliza flagelos para extenderse. Los estudios han demostrado que la h. Los flagelos pylori son un factor clave en la infecciosidad de las bacterias.

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Las bacterias se pueden clasificar de acuerdo con el n√ļmero y la ubicaci√≥n de sus flagelos. Las bacterias monotricas tienen un solo flagelo en un extremo de la c√©lula. Las bacterias lofotricas tienen un mont√≥n de varios flagelos en un extremo. Las bacterias peritr√≠cas tienen flagelos laterales y flagelos en los extremos de la c√©lula, mientras que las bacterias anfitr√≠cas pueden tener uno o varios flagelos en ambos extremos.

la disposición de los flagelos influye en la rapidez y la forma en que la bacteria puede moverse.

Las células eucariotas usan flagelos para moverse dentro y fuera de los organismos.

Las c√©lulas eucariotas con un n√ļcleo y org√°nulos se encuentran en plantas y animales superiores, pero tambi√©n como organismos unicelulares. Las c√©lulas primitivas utilizan flagelos eucari√≥ticos para moverse, pero tambi√©n se pueden encontrar en animales avanzados.

En el caso de los organismos unicelulares, los flagelos se utilizan para localizar los alimentos, para propagarse y escapar de los depredadores o las condiciones desfavorables. En animales avanzados, las células específicas utilizan un flagelo eucariota para fines especiales.

por ejemplo, las algas verdes chlamydomonas reinhardtii utilizan dos flagelos de algas para moverse a través del agua de los lagos y ríos o el suelo. se basa en este movimiento para extenderse después de la reproducción y está ampliamente distribuido en todo el mundo. en animales superiores, la célula espermática es un ejemplo de una célula móvil que utiliza el flagelo eucariota para el movimiento.

en animales superiores, los flagelos se utilizan para fines especializados, en este caso la fertilización del huevo y la reproducción.



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